酵母菌雜交

一、實(shí)驗(yàn)原理

酵母菌 的生活史屬于雙單性類型，它們的單倍體細(xì)胞和二倍體細(xì)胞一般都能進(jìn)行無限制的分裂。以單倍體細(xì)胞為主的酵母菌稱為單倍體酵母，例如粟酒裂殖酵母（Schizosaccharamycespombe）。以二倍體細(xì)胞為主的酵母菌稱為二倍體酵母，如啤酒酵母（又稱面包酵母，Saccharomycescerevisiae）。這兩種酵母常用作遺傳學(xué)研究的材料，而啤酒酵母在釀酒工業(yè)和食品工業(yè)中又有很大的應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)用異宗配合型的啤酒酵母的單倍體菌株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。任何一株酵母菌，如果使二倍體的營養(yǎng)細(xì)胞處于形成孢子的條件下，都會(huì)發(fā)生減數(shù)分裂，生成四分體和子囊。每個(gè)子囊孢子具有四分子核，正常情況下子囊中有4個(gè)子囊孢子，其中有2個(gè)a和2個(gè)α，a和α表示兩種相對(duì)的接合型。具有這兩種接合型的子囊孢子萌發(fā)生長成單倍體的菌株，不同接合型的單倍體菌株細(xì)胞接合生成二倍體菌株。具有這樣生活史的酵母菌稱為異宗配合型酵母。異宗配合型啤酒醇母的生活史見圖11－1。

單倍體菌株分屬a和α兩種接合型，是受一對(duì)等位基因a和α控制的，這對(duì)等位基因的座位在第三連鎖群靠近著絲粒的地方。在光學(xué)顯微鏡下觀察酵母的染色體是十分困難的，但借助于電子顯微鏡 ，對(duì)酵母菌的細(xì)胞學(xué)已了解得較多了。現(xiàn)已知啤酒酵母具有17個(gè)連鎖群（n=17）。

兩個(gè)屬于不同接合型的營養(yǎng)缺陷型的酵母單倍體菌株，在基本培養(yǎng)基上都不能形成菌落。當(dāng)它們雜交形成二倍體雜種細(xì)胞，就能在基本培養(yǎng)基上生長。二倍體雜種細(xì)胞在形成子囊孢子過程中，發(fā)生染色體 重組，而使產(chǎn)生的子囊孢子出現(xiàn)重組性狀。

二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

通過酵母菌雜交實(shí)驗(yàn)了解異宗配合型啤酒酵母的生活史和基因自由組合定律，掌握酵母菌雜交的基本方法。

三、實(shí)驗(yàn)材料

1.啤酒酵母單倍體腺嘌呤缺陷型（ade-），接合型為a；

2.啤酒酵母單倍體組氨酸缺陷型（Hisl-），接合型為α。

四、實(shí)驗(yàn)器具和藥品

1.用具：試管，離心管，離心機(jī)，吸管，培養(yǎng)皿，三角燒瓶，涂布棒，石英砂。

2.藥品：生理鹽水（0.85克NaCl溶于100毫升蒸餾水中，15磅壓力下消毒15分鐘），纖維素酶或蝸牛酶。

3.培養(yǎng)基：

（1）完全液體培養(yǎng)基：蛋白胨2克，酵母浸母汁1克，葡萄糖2克，水100毫升，pH6.0，8磅壓力下滅菌30分鐘。

（2）完全固體培養(yǎng)基：在完全液體培養(yǎng)基中加2％瓊脂。

（3）基本液體培養(yǎng)基：葡萄糖10克，（NH4）2SO41克，K2HPO40.125克，KH2PO40.875克，KI*母液1毫升，MgSO4·7H2O0.5克，CaCl2·2H2O0.1克，NaCl0.1克，微量元素母液**1毫升，維生素母液***1毫升，水1000毫升，pH5.3，8磅壓力下滅菌30分鐘。

*KI母液：10毫克KI于100毫升水中。

**微量元素母液：H3PO41毫克，ZnSO4·7H2O7毫克，CuSO4·5H2O1毫克，CoCl2·6H2O5毫克，水100毫升。

***維生素母液：煙堿酸40毫克，維生素B140毫克，肌醇200毫克，核黃素20毫克，對(duì)-氨基苯甲酸20毫克，吡哆醇40毫克，泛酸40毫克，生物素0.2毫克，水100毫升。

（4）基本固體培養(yǎng)基：在基本液體培養(yǎng)基中加2％瓊脂。

（5）產(chǎn)孢子培養(yǎng)基：CH3COONa8.2克，KCl1.86克，吡哆酵母液*1毫升，泛酸母液**1毫升，生物素母液***1毫升，瓊脂20克，蒸餾水1000毫升。